焊接检验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,焊接检验,焊接检验,一、焊接缺陷,二、焊接检验概述,三、破坏性检验,四、非破坏性检验,一、焊接缺陷,焊接缺陷的分类,第,1,类 裂纹；,第,2,类 孔穴；,第,3,类 固体夹杂；,第,4,类 未熔合和未焊透；,第,5,类 形状缺陷；,第,6,类 上述以外的其它缺陷,。,焊接缺陷的危害、产生原因及防止措施,1,、焊缝尺寸不符合要求,产生的原因：,坡口角度不当或钝边及装配间隙不均匀；焊接工艺参数选择不合理；焊工的操作技能水平较低等。,1,、焊缝尺寸不符合要求,预防措施：,选择适当的坡口角度和装配间隙；提高装配质量；选择合适的焊接工艺参数；提高焊工的操作技术水平等。,余高超标,焊接变形,错边,未焊满,2,、咬边,产生的原因：,主要是电流过大，电弧过长，焊条角度不正确，运条方法不当等。,2,、咬边,防止措施：,焊条电弧焊焊接时要选择合适的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉的太长，焊条角度要适当，运条方法要正确。,咬边,3,、,未焊透,产生的原因：,坡口角度或间隙过小、钝边过大，装配不良；焊接工艺参数选用不当，焊接电流太小，焊接速度太快；焊工操作技术不良等。,3,、,未焊透,预防措施：,正确选用和加工坡口尺寸，合理装配，保证间隙，选择合适的焊接电流和焊接速度，提高焊工的操作技术水平。,未焊透,4,、未熔合,产生原因：,主要是焊接速度快而焊接电流小，焊接热输入太低；焊条偏心，焊条与焊件夹角不当，电弧指向偏斜；坡口侧壁有锈垢及污物，层间清渣不彻底等。,4,、未熔合,防止措施：,正确地选择焊接工艺参数，认真操作，加强层间清理，提高焊工操作技术水平等。,未熔合,5,、,焊瘤,产生的原因：,钝边过小而根部间隙过大；焊接电流大而焊接速度慢；焊工操作技能水平低等。,5,、,焊瘤,防止措施：,根据不同的焊接位置要选择合适的焊接工艺参数，严格地控制熔孔的大小，提高焊工操作技术水平等。,焊瘤,6,、弧坑,产生原因：主要是熄弧停留时间过短，薄板焊接时电流过大。,防止措施：焊条电弧焊收弧时焊条应在熔池处稍作停留或作环形运条，待熔池金属填满后再引向一侧熄弧。,7,、气孔,产生原因：焊件表面和坡口处有油、锈、水分等污物存在；焊条电弧焊时焊条药皮受潮，使用前没有烘干；电弧过长或偏吹，熔池保护效果不好，空气侵入熔池；焊接电流过大，焊条发红、药皮提前脱落，失去保护作用。,7,、气孔,防止措施：油污、锈、水分清除于净；保证焊条烘焙的温度和时间；正确地选择焊接工艺参数，正确操作；尽量采用短弧焊接；不允许使用失效的焊条。,气孔,气孔,气孔,气孔,气孔,气孔,气孔,8,、,夹渣,产生原因：,焊接过程中的层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程中操作不当；焊接材料与母材化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。,8,、,夹渣,防止措施：,选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接工艺参数；调整焊条角度和运条方法。,夹渣,9,、,烧穿,产生原因：,焊接电流大，焊接速度慢，使焊件过度加热；坡口间隙大，钝边过薄；焊工操作技能差等。,9,、,烧穿,防止措施：,选择合适的焊接工艺参数及合适的坡口尺寸；提高焊工的操作技能等。,烧穿,10,、,裂纹,（,1,）热裂纹,（,2,）冷裂纹,（,3,）再热裂纹,焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。裂纹是一种危害性最为严重的缺陷。,根据裂纹产生的部位、方向，可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹（又分为纵向、横向及星状,3,种）、焊道下裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、以及显微裂纹等。下图是各种裂纹示意图。,根据产生裂纹的温度及原因不同，裂纹又分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。,a),热裂纹,b),冷裂纹,纵向裂纹,横向裂纹,弧坑裂纹,（,1,）,热裂纹,产生原因：主要是熔池金属中的低熔点共晶物和杂质在结晶过程中，形成严重的晶内和晶间偏析，同时在焊接应力作用下，沿着晶界被拉开，形成热裂纹。热裂纹一般多发生在奥氏体不锈钢、镍合金和铝合金中。低碳钢焊接时一般不易产生热裂纹，但随着钢的含碳量增高，热裂倾向也增大。,（,1,）,热裂纹,防止措施：严格地控制钢材及焊接材料的硫、磷等有害杂质的含量，降低热裂纹的敏感性；调节焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化晶粒，提高塑性，减少或分散偏析程度；采用碱性焊接材料，降低焊缝中杂质的含量，改善偏析程度；选择合适的焊接工艺参数，适当地提高焊缝成形系数，采用多层多道排焊法；断弧时采用与母材相同的引出板，或逐渐灭弧，并填满弧坑，避免在弧坑处产生热裂纹。,热裂纹,是焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。,这种裂纹的特征,是沿奥氏体晶界开裂，裂纹多贯穿于焊缝表面；断口被氧化，呈氧化色；裂纹宽度约,0.050.5mm,，可比冷裂纹（宽,0.0010.01mm,）大几十倍；裂纹末端略呈圆形。热裂纹多产生于焊缝，但也出现于热影响区。,热裂纹是焊接生产中常见的一种缺陷，从一般常用的,低碳钢、低合金钢，到奥氏体不锈钢，铝合金和镍基合金,等都有产生热裂纹的可能。热裂纹的种类主要是,结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹。,一、结晶裂纹的产生原因及防止措施,焊缝在结晶过程中，在固相线温度附近（液态金属在凝固过程中成长着的晶体开始互相接触，形成晶体骨架时的温度），凝固的金属要收缩，当液态金属补充不足时，致使金属沿晶界开裂，故结晶裂纹又称凝固裂纹。,产生结晶裂纹的原因主要是焊缝中存在液态薄膜和焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。,1.,结晶裂纹的产生原因,（,1,）化学成分。,（,2,）凝固结晶组织形态对结晶裂纹的影响。,（,3,）力学因素对产生结晶裂纹的影响。,2,防止结晶裂纹的措施,（,1,）控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量,（,2,）改善焊缝凝固结晶、细化晶粒,（,3,）选择适当的焊接参数、预热、接头形成和焊接顺序等工艺因素,二、液化裂纹的产生原因及防止措施,液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，一般都在,0.5mm,以下，个别的可达,1mm,。有些情况下，液化裂纹还出现在焊缝熔合线的凹陷区和多层焊的层间过热区，如下图所示。,液化裂纹是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔点共晶被重新熔化，在拉伸应力的作用下沿奥氏体晶间开,液化裂纹产生的部位,1,凹陷区,2,多层焊层间过热区裂而形成液化裂纹。,1,）液化裂纹的产生原因,化学成分,工艺因素,2,）液化裂纹的防止措施,主要从冶金和工艺两方面着手。降低母材金属中硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量对防止液化裂纹是极有效的。,此外降低线能量，改善焊缝形状，减小凹陷度等也很有效。,裂纹率随凹陷度的增大而增加。,三、多边化裂纹,在焊缝金属多边化边界上形成的一种热裂纹。,多边化裂纹多发生在纯金属或单相奥氏体焊缝中，个别也出现在热影响区中。多发生在重复受热的多层焊层间金属中及热影响区，其部位并不都靠近熔合区，与晶界液化无关，断口呈现出高温低塑性开裂。因此，多边化裂纹与结晶裂纹裂纹和液化裂纹有本质区别。,（,2,）冷裂纹,产生原因：,马氏体转变而形成的淬硬组织，拘束度大而形成的焊接残余应力和残留在焊缝中的氢是产生冷裂纹的三大要素。,（,2,）冷裂纹,防止措施：,选用低氢型焊接材料，使用前严格按照说明书的规定进行烘焙；焊前清除焊件上的油污、水分，减少焊缝中氢的含量；选择合理的焊接工艺参数和热输入，减少焊缝的淬硬倾向；焊后立即进行消氢处理，使氢从焊接接头中逸出；对于淬硬倾向高的钢材，焊前预热、焊后及时进行热处理，改善接头的组织和性能；采用降低焊接应力的各种工艺措施。,冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说是,MS,温度以下）时产生的焊接裂纹。,冷裂纹可以在焊后立即出现，也有时要经过一段时间才出现。这种不是在焊后立即出现的冷裂纹，称为“延迟裂纹”。冷裂纹主要发生在高、中碳钢，低、中合金高强钢的焊接热影响区。,常见的有焊趾裂纹、焊道下裂纹、根部裂纹。,1,、冷裂纹的产生原因,钢产生冷裂纹的倾向主要决定于钢的淬硬倾向，焊接接头的含氢量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态。,（,1,）钢种的淬硬倾向,钢的淬硬倾向越大，越易产生裂纹。,（,2,）氢的作用,氢是引起高强钢焊接冷裂纹的重要因素之一，并且有延迟的特征。高强钢焊接接头的含氢量越高，则裂纹的敏感性越大。,高强钢热影响区（,HAZ,）延迟裂纹的形成过程,（,3,）焊接接头的应力状态,高强钢焊接时产生冷裂纹的机理在于钢种淬硬之后受氢的侵袭和诱发，使之脆化，在拘束应力的作用下产生了裂纹。,2,、冷裂纹的影响因素,（,1,）钢材化学成分的影响,（,2,）拘束应力的影响,（,3,）焊接工艺的影响,3,、防止冷裂纹的措施,（,3,）再热裂纹,产生原因：,再热裂纹一般发生在含钒、铬、钼、硼等合金元素的低合金高强纲、珠光体耐热钢及不锈钢中，经受一次焊接热循环后，再加热到敏感区域（,550,650,范围内）而产生的。裂纹大多起源于焊接热影响区的粗晶区。再热裂纹大多数产生于厚件和应力集中处，多层焊时有时也会产生再热裂纹。,（,3,）再热裂纹,防止措施：,在满足设计要求的前提下，选择低强度的焊接材料，使焊缝强度低于母材，应力在焊缝中松弛，避免热影响区产生裂纹；尽量减少焊接残余应力和应力集中；控制焊接热输入，合理地选择预热和热处理温度，尽可能地避开敏感区范围的温度。,二、焊接检验概述,产品质量检验的依据,产品质量检验方式,焊接检验方法及其分类,产品质量检验的依据,1,、产品的施工图样,2,、技术标准,3,、产品制造的工艺文件,4,、订货合同,产品质量检验方式,按工艺流程,1.,预先检验,2.,中间检验,3.,最后检验,产品质量检验方式,按检验地点,1.,定点检验,2.,在线现场检验,产品质量检验方式,按检验频次,1.,全数检验,2.,抽样检验,产品质量检验方式,按预防性,1.,首件检验,2.,统计检验,产品质量检验方式,按检验制度,1.,自行检验,2.,专人检验,3.,监督检验,焊接检验方法及其分类,三、破坏性检验,力学性能试验,（一）拉伸试验,（二）弯曲及压扁试验,（三）冲击试验,（四）硬度试验,（一）拉伸试验,拉伸试验是用于评定焊接接头或焊缝金属的强度和塑性性能,拉伸试验,拉伸试验,拉伸试验,（二）弯曲试验,弯曲试验用于评定焊接接头的塑性并可反映出焊接接头各个区域的塑性差别，暴露焊接缺陷，考核熔合区的熔合质量。,弯曲试验分为正弯、背弯和侧弯三种,正弯,:,试样受拉面为焊缝正面的弯曲称为正弯；,背弯,:,试样受拉面为焊缝背面的弯曲称为背弯；,侧弯,:,试样受拉面为焊缝纵剖面的弯曲称为侧弯,压扁试验,压扁试验的目的是测定管子焊接对接接头的塑性。,压扁试验分环缝压扁和纵缝压扁两种,弯曲试验,弯曲试验,压扁试验,环焊缝压扁试验,纵焊缝压扁试验,（三）冲击试验,冲击试验用于评定焊缝金属和焊接接头的韧性和缺口敏感性,缺口形式,:V,型缺口和,U,形缺口,冲击试验截取样坯数量不少于,3,个,冲击试验,冲击试验,(V,型试样,),冲击试验,(,试样缺口方向,),（四）硬度试验,硬度试验是用来检测焊接接头各部位的硬度分布情况，了解区域偏析和近缝区的淬硬倾向,（四）硬度试验,布氏硬度,(HBS,、,HBW),试验法、,洛氏硬度,(HRA,、,HRB,、,HRC),试验法,维氏硬度,(HV),试验法,布氏硬度试验原理图,洛氏硬度试验原理,维氏硬度试验原理,其他破坏性检验方法,（一）化学分析试验,（二）金相检验,:,宏观组织检验,显微组织检验,（三）焊接性试验,四、非破坏性检验,外观检查,压力试验,致密性检验,无损检测,1.,外观检查,外观检查是一种常用的、简单的检验方法，以肉眼观察为主，必要时借助样板、焊接检验尺或低倍放大镜等对焊缝外观尺寸和焊缝成型进行检查。,焊接检测尺,焊接检测尺,焊接检测尺,焊接检测尺,2.,压力试验,1),水压试验是以水为介质的耐压检验,是焊接容器中用得最多的一种耐压检验方法。,2),气压试验用压缩空气作为介质的耐压检验。,水压试验,水压试验的验收条件,无渗漏,无可见的变形,试验过程中无异常的响声,对抗拉强度规定值下限大于等于,540MPa,的材料经,NDE,检查未发现裂纹,气压试验的验收条件,试验过程中压力容器无异常响声,经肥皂液或其他检漏液检查无漏气,无可见的变形,3.,致密性检验,1）气密性试验,2）氨气试验,3）煤油试验,无损检测,无损检测,(NDT),是非破坏性检验的一类。它是不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。,无损检测,超声波探伤（,UT,）,射线探伤（,RT,）,磁粉探伤（,MT,）,渗透探伤（,PT,）,涡流探伤（,ET,）,无损检测的目的,确保工件或设备质量,保证设备安全的运行,改进制造工艺,降低制造成本,无损检测应用的特点,无损检测要与破坏性检测相结合,正确选用探伤时机,正确选择探伤方法,综合应用各种检测方法,序号,检测方法,缩写,适用的,缺陷类型,基本特点,1,超声波探伤法,UT,表层与内部,缺陷,速度快，平面型缺陷灵敏度高,2,射线探伤法,RT,内部缺陷,直观，体积型缺陷灵敏度高,3,磁粉探伤法,MT,表层缺陷,仅适用于铁磁性材料的构件,4,渗透探伤法,PT,表层开口缺陷,操作简单,5,涡流探伤法,ET,表层缺陷,适用于导体材料的构件,主要无损检测方法的适用性和特点,射 线 探 伤,X,射线和,射线的产生,X,射线是在,X,射线管中产生的,;,射线是放射性同位素经过,衰变或,衰变后,从激发态向稳定态过渡的过程中从原子核内发出的,X,射线和,射线的性质相同点,都是电磁波，本质相同,本身不带电,不受电场和磁场的影响,具有反射、折射等光学性质,不可见,能穿透可见光不能穿透的物质,能使胶片感光,具有辐射生物效应,能杀伤生物细胞,破坏生物组织,X,射线和,射线的,不同点,产生方式不同。,能量（,X,可控取决于,V；,不可控取决于源种类）。,强度（,X,可控取决于,V、I、Z；,随时间变化）。,波谱形式不同。,X,射线容易防护,射线不容易防护,X,射线机的分类,1.,按结构分,:,携带式,X,射线机,移动式,X,射线机,2.,按用途分,:,定向,X,射线机,周向,X,射线机,管道爬行器,工业探伤常用放射性同位素,1.Co60（,钴）,5,2,9,7,Co+n,6,2,0,7,Co+（）,6,2,0,7,Co,6,2,0,8,Ni,镍+（,）,6,2,0,8,Ni,6,2,0,8,Ni+（1.17,和1.33,MeV,),半衰期5.3年,40-200mm,2.Cs137(,铯),U235,裂变,1,5,3,5,7,Cs+（）,1,5,3,5,7,Cs,1,5,3,6,7,Ba,钡+（,）,1,5,3,6,7,Ba,1,5,3,6,7,Ba+(0,.661,MeV,),半衰期33年,15-100mm,3.Ir192(,铱),1,7,9,7,1,Ir,+n,1,7,9,7,2,Ir+（）,1,7,9,7,2,Ir,1,7,9,8,2,Pt,铂+（,）,1,7,9,8,2,Pt,1,7,9,8,2,Pt+(0,.30.6,MeV,),半衰期74天,10-100mm,4.Tm(,铥),1,6,6,9,9,Tm,+n,1,6,7,9,0,Tm+（）,1,6,7,9,0,Tm,1,7,7,0,0,Yb,镱+（,）,1,7,7,0,0,Yb,1,7,7,0,0,Yb+(0,.084和0.054,MeV,),半衰期129天,3-20,射线探伤设备的主要优点,探测厚度大,穿透力强,.,体积小、重量轻，不用电，不用水特别适合野外作业和在用设备的探伤,效率高，对环缝和球罐可进行周向暴光和全景暴光,设备故障率低，无易损件,可连续使用，不受外界条件影响,射线探伤设备的主要缺点,射线源都有一定的半衰期更换频繁,射线源能量固定，无法根据厚度进行调节,强度随时间减弱使暴光时间受到制约,固有不清晰度较大,安全防护要求高，管理严格。,射线探伤（,RT,）,（一）射线照相探伤法原理,当,X,射线透过焊缝时，由于其内部不同的组织结构（包括缺陷）对射线的吸收能力不同，使通过焊缝后射线的强度也不一样，由于射线透过有缺陷处的强度比无缺陷处的强度大，因而，射线作用在胶片上使胶片感光的程度也较强。经过显影后，有缺陷处就较黑。从而根据胶片上深浅不同的影像，就能将缺陷清楚地显示出来，以此来判断和鉴定焊缝内部的质量。,射线探伤原理,（二）射线照相探伤的适用范围和特点,射线照相探伤法在锅炉压力容器、船体、管道和其他结构的焊缝和铸件方面应用得十分广泛。对厚的被检物体，可以使用高能射线和,射线检查，对薄的被检物体可以使用软,X,射线。,（二）射线照相探伤的适用范围和特点,对于气孔、夹渣、缩孔等体积性缺陷，在,X,射线透照方向上有较明显的厚度差，即使很小的缺陷也较容易检查出来。而对于如裂纹那样的面状缺陷，只有与裂纹方向平行的,X,射线照射时，才能够检查出来，而同裂纹面几乎垂直的射线照射时，就很难查出。这是因为在照射方向几乎没有厚度差的缘故，因此有时要改变照射方向来进行照相。,（三）射线照相探伤的一般程序,一般把被检物体安放在离,X,射线装置或,射线装置一定距离的位置，把胶片盒紧贴在试样背后，让射线照射适当的时间（几分钟至几十分钟,),进行曝光。把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗和干燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上观察，根据底片的黑度和图像来判断存在缺陷的种类、大小和数量，随后按可执行的标准对缺陷进行评定和分级。以上就是射线照相探伤的一般步骤。,（四）射线底片缺陷影像的识别,常见焊接缺陷影像特征,缺陷种类,缺陷影像特征,产生原因,气孔,多数为圆形、椭圆形黑点，其中心处黑度较大，也有针状、柱状气孔。其分布情况不一，有密集的，单个和链状的,焊条受潮,焊接处有锈、油污等,焊接速度太快或电弧过长,母材坡口处存在夹层,夹渣,形状不规则，有点、条块等，黑度不均匀。一般条状夹渣都与焊缝平行，或与未焊透、未熔合混合出现,运条不当，焊接电流过小，坡口角度过小,焊件上有锈或焊条药皮的性能不好等,多层焊时，层间清渣不彻底,未焊透,在底片上呈现规则的，甚至直线状的黑色线条，常伴有气孔或夹渣。在,V,、,X,型坡口的焊缝中，根部未焊透出现在焊缝中间，,K,型坡口则偏离焊缝中心,间隙太小,焊接电流和电压不当,焊接速度过快,坡口不合适,未熔合,一般一侧平直，另一侧有弯曲，黑度淡而均匀，时常伴有夹渣。层间未熔合影像不规则，且不易分辨,坡口不够清洁,坡口几何尺寸不当,焊接电流、电压小,焊条直径或种类不对,裂纹,一般呈直线或略带锯齿状的细纹，轮廓分明，两端尖细，中部稍宽，有时呈现树枝状影像,母材与焊接材料成分不当,焊接热处理不当,应力太大或应力集中,焊接工艺不正确,夹钨,呈现圆形或不规则的亮斑点，且轮廓清晰,采用钨极气体保护焊时，钨极爆裂或熔化的钨粒进入焊缝金属,气孔,气孔,气孔,气孔,气孔,气孔,夹渣,夹渣,夹渣,未焊透,未焊透,未熔合,未熔合,未熔合,裂纹,裂纹,（五）射线照相质量标准,1,焊缝质量分级,根据缺陷的性质和数量，焊缝质量分为四级：,(1),级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣。,(2),级焊缝内应无裂纹，未熔合和未焊透。,(3),级焊缝内应无裂纹，未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透。不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表,4-12,中条状夹渣长度的,级评定。,(4),焊缝缺陷超过三级者为,级。,2,圆形缺陷的,评定区,母材厚度,T,25,25100,100,评定区尺寸,10,10,10,20,10,30,缺陷长径（,mm,）,1,1,2,2,3,3,4,4,6,6,8,8,点数,1,2,3,6,10,15,25,缺陷点数的换算,评定区,母材,厚度,mm,质量等级,10,10,10,20,10,30,10,10,15,15,25,25,50,50,100,100,1,2,3,4,5,6,3,6,9,12,15,18,6,12,18,24,30,36,缺陷点数大于,级或长径比大于,T/2,者,圆形缺陷的评定,条状夹渣的分级,质量,等级,单个条状,夹渣长度,条状夹渣总长,T12:4,12T60:1/3T,T60:20,在任意直线上，相邻两夹渣间距均不超过,6L,的任何一组夹渣，其累计长度在,12T,焊缝长度内不超过,T,T9:6,9T45:2/3T,T45:30,在任意直线上，相邻两夹渣间距均不超过,3L,的任何一组夹渣，其累计长度在,6T,焊缝长度内不超过,T,大于,级者,综合评级,在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣,(,或未焊透,),时，应各自评级，将级别之和减,1,作为最终级别。,射线安全防护,由于射线具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织，超辐射剂量就可能引起放射性损伤，因此应在尽可能的条件下采取各种措施，降低操作人员和其他人员的吸收剂量，对接受的剂量当量，不允许超过现行标准规定（,GB4792,放射卫生防护基本标准,）的剂量当量水平。,非随机效应,定义,:,严重程度随剂量而变化的效应,眼晶体,150mSv(15rem)/,年,其他器官和组织,500mSv(50rem)/,年,随机效应,定义,:,发生几率,(,而非其严重程度,),与剂量的大小有关的效应,全身均匀照射时,50mSv(5rem)/,年,公众中个人所受年剂量限值,全身,5mSv(0.5rem)/,年,任何单位个组织或器官,50mSv(5rem)/,年,防护方法,时间,-,要控制射线对人体的暴光时间,距离,-,要控制射线源到人体的距离,屏蔽,-,在人体和射线源之间隔一层吸收物质,超 声 波 探 伤,超声波探伤的物理基础,机械振动：物体沿直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。,波动：振动的传播称为波动。（波动分为机械波和电磁波）超声波是机械波,振动与波动的关系：振动是产生波动的根源，波动是振动状态和能量的传播,次声波、声波和超声波,次声波：频率低于,20Hz,的机械波,声波：频率在,20-20000Hz,之间的机械波,超声波：频率高于,20000Hz,的机械波,（超声探伤所用的频率一般在,0.5-10MHz,之间，对于钢等金属材料的检验常用的频率为,1-5MHz,）,超声波特性,超声波方向性好,超声波能量高,超声波能在异质界面上产生反射、折射和波型转换,超声波穿透能力强,波的类型,纵波,L,：介质中质点的振动方向与波的传播方向平行的波，可在固体、液体和气体中传播,横波,S,（,T,）：介质中质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，只能在固体中传播。,波的类型,表面波,R,：当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，能在固体中传播。,板波：在板厚与波长相当的薄板中传播的波，能在固体表面传播。,超声波探伤仪,作用：,是超声波探伤的主体设备，是产生电振荡并加于换能器（探头）上，激励探头发射超声波，同时将探头送回的电信号进行放大，通过一定方式显示出来，从而得到被探件内部有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。,超声波探伤仪,分类：,A,型显示探伤仪（波形显示）,B,型显示探伤仪（图象显示）,C,型显示探伤仪（图象显示）,探头（换能器）,直探头（纵波探头）：用于探测与探测面平行的缺陷。（板材、锻件）,斜探头（横波探头）：用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷。（焊缝）,双晶探头：用于探测近表面缺陷,聚焦探头,表面波探头,试块,作用：,确定探伤灵敏度,测试仪器和探头的性能,调整扫描速度,评判缺陷的大小,试块分类：,按来历分：,标准试块：由权威机构制定的，材质、形状、尺寸由权威部门统一规定。,参考试块,按人工反射体分：,平底孔试块,横孔试块,槽形试块,探伤过程中由探头中的压电换能器发射脉冲超声波，通过声耦合介质,(,水、油、甘油或浆糊等,),传播到焊件中，超声波在遇到工件表面、内部缺陷和工件的底面时，均会反射回探头，经换能器转换成电信号，放大后在示波管荧光屏上出现了三个脉冲信号：始脉冲（工件表面反射波信号）、缺陷脉冲和底脉冲（工件底面反射波信号）。,超声波探伤原理,超声波探伤的特点,1,对面状缺陷敏感。,2,探测距离大。,3,探伤装置小巧、轻便、探伤费用低。,4,探伤结果不直观，无客观性记录，对缺陷种类的判断需要有高度熟练的技术。,磁 粉 探 伤,磁粉探伤原理,铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下，形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。,图,2-4-12,磁粉探伤原理,磁粉探伤的基本步骤,预处理,-,磁化被检工件,-,施加磁粉或磁悬液,-,观察和评定磁痕显示,-,退磁,-,后处理,磁轭法,磁粉探伤的特点,（,1,）操作简便、直观、灵敏度高。,（,2,）适用于磁性材料的表面和近表面缺陷,(,裂纹、夹渣、白点等,),的检测。对于有色金属、奥氏体钢、非金属与非导磁性材料则无能为力。,（,3,）能检测出缺陷的位置和表面长度，但不能确定缺陷的深度。,渗透探伤（,PT,）,渗透探伤的基本原理,零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除工件表面多余的渗透液后，再在零件表面施图显象剂，同样，在毛细管作用下，显象剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷中的渗透剂痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。,适用范围,可检测表面开口缺陷,:,（,1,）坡口表面的检查；,（,2,）焊缝表面的检查；,（,3,）焊接过程中焊道表面的检查；,（,4,）热处理和压力试验后的表面检查；,（,5,）临时点固件去除后的表面检查。,渗透探伤的特点,1.非疏松多孔性性材料表面开空缺陷检查均可使用渗透探伤方法。,2.不受工件形状限制，并一次操作就可大致作到全面检测。,3.一次操作可同时检测出形状复杂的各个方向的缺陷。,4.设备简单，携带式喷灌着色渗透探伤，不需水电，十分便于现场使用。,渗透探伤的特点,5.只能检测表面开口缺陷，对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。,6.受试件表面光洁度影响大。,7.检测程序较多、速度慢。,8.检测成本高。,9.有些检测材料易燃、有毒。,10.检测灵敏度比磁粉探伤低。,渗透探伤基本步骤,(,溶剂去除型,),(10,分钟,),表面准备和预清洗,渗透,清洗,(7,分钟,),显象,观察,后清洗,基本步骤,